Доклинические исследования взаимодействия наночастиц с иммунной системой и возможного влияния этого взаимодействия на их биораспределение

Наночастицы обладают уникальными физико-химическими свойствами, благодаря которым могут служить перспективными платформами для доставки лекарственных препаратов. Однако клетки крови, включая моноциты, тромбоциты, лейкоциты и дендритные клетки, а также тканевые резидентные фагоциты способны поглощать и удалять некоторые наночастицы. Взаимодействие наночастиц с белками плазмы (опсонинами) и компонентами крови, в том числе гемолиз, тромбогенность и активация комплемента, может влиять на захват и выведение частиц, а следовательно, потенциально изменять их распределение и доставку к целевым участкам. Захват наночастиц клетками иммунной системы зависит от множества факторов. Показано, что разные наночастицы воздействуют на разные сигнальные пути, а различные характеристики частиц влияют на выбор пути их интернализации. Белки связываются с наночастицами почти сразу после попадания частиц в биологическую среду; физические свойства образующегося комплекса «частица — белок» часто отличаются от свойств исходной лекарственной формы. Новые свойства комплекса могут обусловливать иные биологические реакции и изменять биораспределение наночастиц. Поэтому, если доставка именно в клетки иммунной системы не требуется, оптимальная платформа должна сохранять целостность в сложной биологической среде, длительно циркулировать в крови для максимальной доставки к целевому участку, не оказывать токсического действия на форменные элементы крови и оставаться «невидимой» для клеток иммунной системы, способных удалять её из кровотока. В этом обзоре представлены новейшие данные о взаимодействии наночастиц с компонентами крови и о влиянии размера и поверхностного заряда частиц на их гемосовместимость. Рассматриваются также свойства, определяющие взаимодействие частиц с белками плазмы и их поглощение макрофагами. Кроме того, приведён обзор методов in vitro, позволяющих выявлять взаимодействие с компонентами иммунной системы и оценивать возможное влияние этого взаимодействия на распределение частиц в тканях.